刍议高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统

杜赫

摘 要：牵引供电系统与接触网供电系统是高速铁路列车运行中的重要保证，直接影响列车运行的安全性，加强各地区之间的交通联系，促使我国运输行业发展。本文从牵引供电系统与接触网供电系统概述入手，深入进行分析，结合实际情况明确其存在的故障，提出合理的解决策略，以供参考。

关键词：高速铁路;牵引供电系统;接触网供电

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）13-0175-02

0 引言

随着时代不断发展，我国铁路运输行业逐渐兴起，带动行业经济迅猛提升，以满足时代发展的需求。电气化类车的出现，促使列车运输的整体性能得到优化，降低运输成本与能源，并保证其安全性，降低故障的发生几率，为人们提供优质的服务。

1 高速铁路中的牵引供电系统与接触网系统概述

1.1 牵引供电系统

高速铁路中的牵引供电系统主要是指列车提供电能消耗的系统，主要由两部分组成，一部分是牵引网，另一部分是牵引变电，通过二者的相互配合，为列车提供充足的电能。牵引电力系统自身具有较强的优势，可以灵活利用自身的能力将某一区域产生的电能进行运输，将其运输至其他区域，以满足自身的需求，提供充足的电能。接触网对牵引供电系统产生的影响较大，属于牵引供电系统的重要组成部分，直接影响其稳定性，在运行过程中[1]，需要工作人员加强重视力度，保证系统稳定运行。现有的牵引系统在运行过程中主要分为交流电与直流电两种，在实际应用过程中，主要是以交流电压为主，可以提供较高的电压，保证其满足牵引供电系统的电流需求，具有较强的技术优势。直流电在应用过程中受自身的因素限制，存在供电效率低情况，其标称电压难以满足当前的需求，供电效率整体较小，影响其系统运行。针对现阶段的高速铁路运输来说，对于列车的行驶速度要求提升，其速度的加快促使其牵引电压较高，只有保证其牵引电压符合要求，才能促使列车行驶安全，灵活利用牵引供电系统，促使其实现创新发展，满足各部分线路的需求，实现列车的稳定安全[2]。电力牵引具有较强的优势，可以降低燃料能源的消耗，提升系统自身的承载力，降低对环境产生的污染，并灵活应用先进的技术，融合信息化技术，如实现高速列车的远程监控，合理进行信息化故障检测，实现整体的信息化发展，提升工作效率，带动我国运输行业发展[3]。

1.2 接触网供电系统

接触网供电系统是现阶段牵引供电的重要组成部分，直接影响牵引供电系统的稳定性，以满足当前的需求，实现创新应用。接触网系统灵活利用当前的收集线进行电能的控制与传输，由支撑结构作为基础运行，充分发挥出自身的优势，并通过接触元件与电力元件组成基本电网部分，通过特有的导线进行传输，并利用辅助设备进行完善，提升整体的性能。接触网供电方式较多，如现阶段较为常见的单边供电方式，通过牵引供电系统进行电能供应，并实现稳定的运行。双边电源也是当前较为常见的供电方式，可以同时从两个供电系统进行电能获取，并灵活利用其优势促使其整体性能提升，减少输出功率的损失。但该种形式在运行过程中，一旦发生故障其维护的难度较大，整体上较为复杂，需要工作人员根据实际情况进行选择，以提升整体性能。与此同时，灵活应用接触网系统可以扩大其供电范围，实现大面积的供电，但其对电源设备的要求较高，如果其电源难以承受其电流压力，将降低其整体运行质量。甚至造成安全运行风险，需要合理进行设计，满足当前的需求[4]。

2 高速铁路中的牵引供电系统与接触网系统故障分析

针对现阶段的牵引供电系统在运行过程中，受其自身的性质因素影响，影响的因素较多，容易形成牵引供电系统运行故障，造成不良的影响，造成安全事故。例如，系统运行上存在的牵引供电系统大部分原因均是因自身系统导致，同时还包括部分接触网系统导致[5]。以接触网系统故障为例，现阶段的故障主要有永久性故障与馈线故障兩种，其产生的原因不同，馈线故障是因为绝缘子损伤，由环境因素或者外界因素造成绝缘性降低或者失灵，导致接触网系统出现短路故障，该故障当前较为常见，并且维修方式较为简单，需要投入的成本较小。当前的永久性故障产生的后果较为严重，其主要的原因在于相关的原件发生故障，如线路接地故障、断路器故障等，直接对行车产生影响。该类故障影响较大，不仅需要投入大量的人力物力资源进行维修，还需要花费较长的时间，以保证故障得到恢复。实际上，永久性故障通常情况下发生在大面积电路中，其设备容易发生故障，需要工作人员进行合理的设计，以满足当前的需求[6]。

3 高速铁路中的牵引供电系统与接触网系统故障解决策略

3.1 根据实际情况设计完善保护装置

现阶段，在高速公路中设计人员应结合实际情况设计完善的保护装置，充分发挥出装置的优势，从整体上进行完善，以降低接触网供电系统与牵引供电系统几出现故障，消除负面产生的影响。例如，灵活应用装置优势进行距离保护，从根源上消除电流不稳定情况，减少其对设备产生的损害。例如，通过保护设置实现了电流不稳定时自动断开装置，保护线路安全[7]。通过切断线路电流实现自我保护，并对装置进行合理的保护，促使供电系统正常运转，不受外界因素产生的影响，实现牵引电路的稳定供电。例如，以实际案例为例，当前的接触网供电系统自身存在的瞬时故障，对整体线路产生的影响较大，需要设计人员根据实际情况设计自动合闸装置，并安装接触网供电系统瞬时装置，工作人员只需要将该闸拉起即可。与此同时，设置合理的快速自动合闸可以促使装置有效进行完善，降低瞬时性故障产生的影响，消除该类因素对高速列车运行产生的负面故障，灵活利用自身的性能进行检测，从整体上进行优化，第一时间明确故障存在的位置，分析其故障是否可以通过现阶段的合闸进行解决，如果可以通过合闸促使牵引供电系统稳定运行，如果难以解决问题则需要其通过当前的其他方式进行解决，以保证各个系统不受影响。针对现有的合闸装置来说，在应用过程中，还应保证其自身具有良好的延迟合闸装置，灵活利用其自身的优势进行创新，针对现有的故障进行及时的检测，尤其是针对部分特殊故障来说，需要进行多次检测，以发挥出装置的功能。因此，在现阶段的高速铁路牵引供电系统与接触网供电系统中，工作人员应结合实际情况分析供电系统的实际特点，从整体上进行分析，建立完善的保护装置，满足当前高速铁路发展的需求[8]。

3.2 积极进行创新设计符合要求的电路

工作人员在进行设计过程中，应明确当前供电系统自身的特点，从整体上进行分析，思考其综合能力，从整体进行完善，以设计出符合当前高速铁路运行的电路，并灵活利用其优势降低接触电网供电系统与牵引供电系统出现故障几率，从整体上进行完善，满足新时期发展需求。在当前的背景下，现有的接触网供电系统与牵引系统通常在野外地区，处于人烟稀少地点，因而受其自身的性质因素影响，通常选择最合理的露天方式进行，以保证系认正常运转。发挥出自身的肺功能。在进行露天安装过程中，其受自身因素影响经常受外界环境限制，设计者应充分进行分析，结合实际明确露天设计存在的要求，通过合理的方式进行设计，保证系统设计质量，提升其整体安全性。例如，针对当前存在的天气问题，应分析天气情况，明确该区域较为常见的问题，并设置合理的防护措施，降低外界环境产生的影响，发挥出保护装置的作用，实现牵引电力系统的稳定运行。例如，设计人员在进行设计过程中，应保证现阶段的系统相关元件尽可能的进行拆卸，可以实现有效的替换，当某一元件发生故障时，可以有效的进行更换，降低故障维修的复杂性，简化维修流程，以满足当前发展的需求。工作人员尽可能选择高质量、耐腐蚀以及寿命长久的元件，由于元件长期暴漏在野外，经受长期的风吹日晒，将导致元件的质量受到损害，通过选择质量良好的元件可能促使其使用寿命延长，消除元件故障带来的负面影响，为我国的高速铁路发展奠定良好的基础。与此同时，设计人员还应积极进行创新，对现有的线路进行简化设计，优化整体线路质量，为以后的线路检查与检测提供便利，降低高速铁路的运行成本与故障几率，满足当前发展的需求[9]。

3.3 建立高素质人才队伍合理进行管理

针对现阶段的高速铁路来说，发生运行故障是必然情况，因此应建立高素质人才维修队伍，充分发挥出人才优势，加强对预防接触网系统与牵引供电系统故障的预防，以消除其产生的影响。实际上，电力工人是线路维修作业的主要工作人员，其工作任务是进行合理的维修与管理，解决系统中存在的故障问题，发挥出自身的作用，满足当前的需求。因此，应根据当前的需求建立高素质队伍，建立完善的检测标准，促使工作人员可以及时发现系统存在的运行故障，提前进行合理的维修，以降低故障产生的影响。积极对现有的工作人员进行培训，提升其自身的综合能力，加强基础知识的掌握，并提升其工作经验，充分发挥出自身的综合能力保证高速列车稳定运行。当发现较为复杂的系统故障时，应积极向相关管理员进行报告，并针对其问题进行合理的分析，及时进行处理，避免发生较大的安全事故。例如，在列车运行过程中，高速列车自身可能存在故障，并对供电系统产生影响，需要工作人员充分发挥出自身的能力进行检测，分析发生故障的原因，并进行合理的工作人员配置，提升系统的维修效率，满足当前的需求。相关部门还应积极加强资金投入力度，进一步对牵引供电系统进行优化升级，提升整体技术水平，加强对高速列车发展的重视力度，以促使我国铁路运输稳定发展。

4 结语

综上所述，在当前的时代背景下，高速铁路的发展逐渐凸显出其重要性，对经济的繁荣具有积极的促进意义，因此应加强对高速铁路的完善，从整体上进行技术创新与研究，培养高素质人才，针对供电系统自身的优势进行完善，降低故障的发生几率，实现高速铁路的稳定运行，促使我国社会和谐发展。

参考文献

[1] 董文哲，郭晨曦，杨斯泐.高速铁路智能牵引供电系统研究[J].铁路计算机应用，2018，27（11）：43-47+55.

[2] 杨颢，陈民武，解绍锋.新型贯通相供电系统建模与运行特性分析[J].铁道科学与工程学报，2018，15（08）：2131-2139.

[3] 郭彭昱，赵闻蕾.牵引供电系统建模及其对电网谐波的影响[J].大连交通大学学报，2018，39（04）：107-112.

[4] 李昂.高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统研究[J].中国设备工程，2017（13）：162-163.

[5] 赵岩.高速铁路中的牵引供电系统及接触网供电系统[J].电子技术与软件工程，2016（17）：235.

[6] 王婷.浅谈城市轨道交通牵引供电系统的继电保护配置[J].山东工业技术，2019（13）：194.

[7] 赵军.牵引供电系统对铁路信号的电磁干扰及优化[J].科学技术创新，2019（13）：63-64.

[8] 詹广振.既有牵引供电系统高频谐振抑制措施研究[J].电气化铁道，2019，30（02）：12-16.

[9] 岳新华.城市轨道交通交流供電系统钢轨电位动态分布[J].电气化铁道，2019，30（02）：85-88.